Desarrollan tela inteligente
CIENCIA UANL / AÑO 19, No. 79, MAYO-JUNIO 2016
Científicos de la Universidad de Cambridge han ideado un método para unir esferas microscópicas en capas regulares de tela o lámina para producir materiales que dispersan la luz en colores intensos y que cambian de color si se retuercen o se estiran.
El equipo también ha ideado la manera de fabricar esas láminas a escalas industriales, lo que permitirá diversas aplicaciones que van desde ropa inteligente hasta billetes con medidas de seguridad. Gracias al método BendInduced-Oscilatory-Shearing (BIOS) se pueden producir cientos de metros de estos materiales, ópalos de polímero, en un proceso de rollo a rollo. Los resultados se presentaron en Nature Communications.
En la naturaleza, algunos de los colores más brillantes se pueden encontrar en las piedras preciosas de ópalo, en las alas de las mariposas y en los escarabajos. Éstos no obtienen su color de pigmentos, sino a partir de microestructuras ordenadas sistemáticamente. El equipo de Cambridge ha ideado métodos para recrear artificialmente el color estructural, pero ha sido difícil fabricar estos materiales utilizando técnicas que sean lo suficientemente baratas como para permitir su uso generalizado.
El equipo comienza llenando cubetas de nanoesferas plásticas transparentes, sólida en el medio pero pegajosas en el exterior. Las esferas se secan en una masa congelada. Luego las hojas que contienen un sándwich de estas esferas pasan de forma sucesiva por rodillos que doblan las nanoesferas y las juntan en pilas perfectamente dispuestas. Al cambiar el tamaño de las nanoesferas iniciales, reflejan diferentes colores (o longitudes de onda) de luz. Y ya que el material tiene una consistencia similar a la goma, cuando se tuerce y se estira la tela, la separación entre las esferas cambia, haciendo que el material también cambie de color.
Las posibles aplicaciones de estas telas incluyen recubrimientos para edificios que reflejan el calor, la ropa y el calzado inteligente, o para aplicaciones de seguridad de billetes y envasado.
Referencia: Q. Zhao et al. “Large-scale ordering of nanoparticles using viscoelastic shear processing”, Nature Communications (2016); DOI: 10.1038/ncomms 11661.